Терморезистивный материал

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИС АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРС1:ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 1601.79 (21) 2715231/18 21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 30,0181, Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 3001.81 (51)М. Кл.

Н 01 С 7/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК621. 316, 82 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.Л.Волков, П.Я,Новак, A.A.ÔîTèåâ и В.A.Ïåðåëÿåâ

1

I ! "I

/!

Институт химии Уральского научного центра А4 ССС@И„,„;„... . Ю -.1. -» (71) Заявитель (54) ТЕРМОРЕЗИСТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для изготовления датчиков температуI ры, саморегулирующихся термостатов и бесконтактных реле на основе оксидных соединений ванадия.

Известны терморезистивные материалы на основе диоксида ванадия (ЧО ) с добавлением Ge; Fe; Co; Ni; Mn;

Ti„. W; Ta; Cr или их оксидов, электросопротивление которых резко уменьшается в области 60 — 75оС (l), Однако в области температурного интервала 75 — 118оC отсутствует резкое уменьшение величины их электросопротивления.

Наиболее близкий к предлагаемому по технической сущности терморезистинный материал на основе оксидных соединений ванадия (оксицные ванадиевые бронзы), имеющие фазовый переход полупроводник — металл, сопровождающийся резким уменьшением величины электросопротивления в интернале 400600оС (2)

Недостатком этих материалов является то, что при температуре выше 75 и ниже 118оC не наблюдается резкого уменьшения величины их электросопротивления. Поэтому они не могут быть использованы для изготовления терморезисторов с резким уменьшением электросопротивления в указанной области темпеРатуР.

Цель изобретения — уменьшение величины электросопротинления в интервале 76 — 118 C.

Поставленная цель достигается тем, что в терморезистивном материале на основе оксицных соединений ванадия, в качестве их использованы оксидные ванадиевые соединения типа Fe„V -х04, где 0,05 х (0,25.

Синтез указанных оксидных ванадиевых соединений проводят по обычной керамической технологии, путем обжига смесей оксида ванадия (iu ) и ортованадата железа, взятых согласно реакции хГеЧО4 t(1-x)Ч О4- Ге,Чд „ О4, $1), в накуумированных ампулах при 800 С в течение 50 ч, а затем при 700 С в течение .г 100 ч.

В результате такого взаимодейстния происходит замещение ионон V4+ на

Fe4+ и Ч8+ по схеме 2V4 = V + Fe и образование оксидного ванадиевого соединения Ре„Ч „ 04, температура фазового перехода полупроводник — металл и резкое уменьшение электросоп801118

Формула изобретения

Составитель В.Ленская

Редактор Л,Пчелинская Техред Е.Гаврилешко. Корректор О.Билак

Заказ 10443/71 Тираж 795 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 ротивления которого находится в области 76 - 118 С.

Пример 1, Для получения оксидного ванадиевого соединения состава

Fea,оь V>,щ О4 .берут 3,15 г Чд 0. и

0 17 г Реч04 . компоненты тщательно перемешивают в агатовой ступке и помещают в кварцевую ампулу, из которой откачивают воздух до остаточного давления 2 10 мм рт.ст. Ампулу заваривают и обжигают при 800 С в течение

50 ч, а затем при 700С С в течение

100 ч. После охлаждения до комнатной температуры извлекают продукт заданного состава.

Пример 2. Из мелкакристалли-. ческого порошка оксидного ванадиевого 15

Feo,î5 Ч1 95 04, полученного согласно примеру 1, прессуют под давлением 10000 кг/см таб2 летку диаметром 6 и высотой 3 мм.

После этого образец помещают в вакуум 20 и с помощью цифрового омметра измеряют его электросопротивление в зависимости от. температуры.

Измерения показали, что в процессе нагревания образца при 76ОС происхо,g5 дит резкое уменьшение электросопротивления, При охлаждении имеет место гистерезис электросопротивления величиной

20 30оС.

Пример 3. Аналогично примеру

2 для оксидного ванадиевого соединения состава Feo, o Ч 9о 04 . Здесь наблюдается большое электросопротивление образца при . 86оС, выше которой проис-; ходит скачкообразное уменьшение элек-. .тросопротивления, Пример 4. Аналогично примеру

2 для оксидного ванадиевого соединеFep qp Vy gp О

Уменьшение злектросопротивления наблюдается при 97pC.

Пример 5. Аналогично примеру

2 для оксидного ванадиевого соедине- .

Ре ф gg ЧФ gy 04 °

Уменьшение электрЬсопротивления наблюдается при 108ОС.

Пример 6. Аналогично примеру

2 для оксидного ванадиевого соединени.я состава Fe 0 25 Ч1 75 04 °

Уменьшение электросопротивления наблюдается при 188ОС.

Средняя температура резкого уменьшения электросопротивления предлагаемого терморезистивного материала пропорционально увеличивается с ростом значения х в формуле соединения

FezVg-х 04, Таким образом, использование терморезистивных материалов на основе оксидных ванадиевых соединений типа

Fe> V< „0<, где 0,05 (х (0,25 позволяет изготовлять терморезисторы, обладающие резким уменьшением величины электросопротивления в интервале 76118ос.

Терморезистивный материал на основе оксидных соединений ванадия, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения величины электросопротивления в интервале температур

76 — 118оС, в качестве оксидных соединений ванадия использованы оксидные ванадиевые соединения типа

Fe„V<> 0<, где 0,05 < x (0,25.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Ð 1515950, кл. Н 01 С 7/04, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 491163, кл. Н 01 С 7/04, .1973 (прототип).